一種集成式三維LED顯示模組的製作方法與流程
2023-04-26 13:40:16
本發明屬於三維led平板顯示技術領域，涉及一種三維led顯示模組的製作方法。
背景技術：
目前相對成熟的商用立體顯示方式通常採用電子快門式和偏振投影式兩種形式。電子快門式3d顯示需要觀察者佩戴電子快門式立體眼鏡，該方案不但在觀眾人數較多時觀看成本較高，而且由於圖像在左、右兩眼快速切換，會造成視覺疲勞和眩暈感。偏振投影式3d顯示在兩臺投影機前分別加裝左、右旋圓偏光膜，圖像經過融合調製，可以組建成偏振3d顯示系統。觀眾通過佩戴偏光眼鏡，眼鏡的左、右眼位置分別裝有與兩臺投影儀前加裝的左、右旋圓偏光膜相對應的左、右旋圓偏光膜，使觀看者的左、右兩眼分別只能看到一臺投影儀投出的圖像，如此產生視差效應，產生3d立體顯示效果。上述偏振式立體顯示原理同樣也可應用於led立體顯示中，分別在led顯示屏像素的奇、偶行(列)前加裝左、右旋圓偏光膜，觀眾通過佩戴左、右眼位置分別裝有左、右旋圓偏光膜的偏光眼鏡，觀看3d顯示。
申請人於2014年4月16日提交了「一種集成式led三維顯示模組及顯示屏的製作方法」(申請號：201410153359.2)，該三維led顯示模組採用兩種製作方法。第一種是首先在顯示模組上塗一層灌封膠，然後將左、右旋圓偏光條交替粘貼在灌封膠上顯示模組的奇、偶行或奇、偶列相對應的位置；然後在粘貼好偏光條的顯示模組上面蓋上平整的玻璃板並將其壓實，然後放入真空罐抽真空，最後取出固化，製成三維led顯示模組。第二種是首先將透明膠帶粘貼在顯示模組上；然後在左旋偏光條上附上一層保護膜，將附有保護膜的左旋偏光條沿長度方向逐漸粘貼在第一行或第一列led像素上，一邊粘偏光條一邊用刮板將偏光條與透明膠帶之間的氣泡趕出；然後在右旋偏光條上附上一層保護膜，再將附有保護膜的右旋偏光條沿長度方向逐漸粘貼在第二行或第二列led像素上，一邊粘偏光條一邊用刮板將偏光條與透明膠帶之間的氣泡趕出；重複上述過程，將左、右旋偏光條交替粘貼在顯示模組的奇、偶行或奇、偶列相對應的位置。第一種方法在灌封膠時，邊緣處的灌封膠容易向下流淌，影響模組與模組之間的拼接，並且工藝複雜，固化時間長，不容易實現；偏光條不易粘貼平整。第二種方法當環境溫度較高時，邊緣處容易因3m透明雙面膠失效而翹起。上述兩種製作方式皆存在粘貼偏光條時存在與下模塊像素點定位問題，以及發出左、右旋圓偏振光串擾現象，影響3d顯示效果。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種集成式三維led顯示模組的製作方法，該方法工藝簡單，表面平整，不會由於環境因素的變化而導致邊緣翹起，粘貼偏光條時能夠與像素點精確定位，同時可以改善左、右旋圓偏振光串擾現象。
為了解決上述技術問題，本發明的集成式led三維顯示模組的製作方法採用如下兩種技術方案：
技術方案一：
本發明的集成式led三維顯示模組的製作方法包括下述步驟：
步驟一：對顯示模塊進行表面平整度處理；
步驟二：將左旋圓偏光膜粘貼在一顯示模塊表面，將右旋圓偏光膜粘貼在另一顯示模塊表面；粘貼後顯示模塊邊緣保留設定寬度的圓偏光膜；
步驟三：使用衝床配合具有鋸齒形邊緣的刀具分別對貼在顯示模塊上的左旋圓偏光膜、右旋圓偏光膜進行衝膜處理，使得左旋圓偏光膜和右旋圓偏光膜的邊緣呈鋸齒形，鋸齒的間距為兩倍的像素點間距；左旋圓偏光膜、右旋圓偏光膜的鋸齒順序呈錯位狀態；
步驟四：分別對貼有左旋圓偏光膜、右旋圓偏光膜的顯示模塊進行切槽處理，在各行像素點之間得到相互平行的橫向溝槽或在各列像素點之間得到相互平行的列向溝槽，此時兩個顯示模塊上的左旋圓偏光膜和右旋圓偏光膜分別被分割為左旋圓偏光條和右旋圓偏光條；
步驟五：使用第一、第二轉膜工具對顯示模塊上的左旋圓偏光條和右旋圓偏光條進行隔行或隔列圓偏光條互換；所述第一、第二轉膜工具為矩形框；圓偏光條互換方法如下：
一、將第一、第二轉膜工具分別由背面套入在貼有左旋圓偏光條、右旋圓偏光條的顯示模塊上，使得齒頂處對應的左旋圓偏光條和右旋圓偏光條的邊緣分別粘貼在第一轉膜工具、第二轉膜工具上；
二、將第一、第二轉膜工具由顯示模塊正面取下，此時第一轉膜工具上粘貼有隔行或隔列的左旋圓偏光條；第二轉膜工具上粘貼有隔行或隔列的右旋圓偏光條；
三、將第一轉膜工具由正面套入貼有右旋圓偏光條的顯示模塊上，第二轉膜工具由正面套入貼有左旋圓偏光條的顯示模塊上，然後將第一轉膜工具、第二轉膜工具由顯示模塊背面取下；得到左旋圓偏光條和右旋圓偏光條交替排列的兩個顯示模塊；
步驟六：在顯示模塊的溝槽處添充填縫膠，填縫膠中添加黑色素；待填縫膠固化後揭掉圓偏光條上方的保護膜；
步驟七：對顯示模塊進行切邊處理，將多個顯示模塊拼接後得到集成式三維led顯示模組。
技術方案二：
本發明的集成式led三維顯示模組的製作方法包括下述步驟：
步驟一：對顯示模塊進行表面平整度處理；
步驟二：對顯示模塊進行切槽處理；在各行像素點之間得到相互平行的橫向溝槽或在各列像素點之間得到相互平行的列向溝槽；
步驟三：將左旋圓偏光條、右旋圓偏光條交替粘接在顯示模塊上，相鄰左旋圓偏光條和右旋圓偏光條以溝槽作為格擋；
步驟四：在顯示模塊上的溝槽處內添充填縫膠，填縫膠中添加黑色素；
步驟五：待填縫膠固化後，對顯示模塊進行切邊處理，將多個顯示模塊拼接後得到集成式三維led顯示模組。
本發明工藝簡單，顯示模塊表面平整。由於溝槽內填縫膠的填充，不會因環境因素的變化而導致邊緣翹起，圓偏光條能夠與像素點精確定位，同時可以改善左、右旋圓偏振光串擾現象。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。
圖1：集成式led三維顯示模組結構示意圖。
圖2：本發明的集成式led三維顯示模組的製作方法實施例1的流程圖。
圖3：本發明的集成式led三維顯示模組的製作方法實施例2的流程圖。
圖4：實施例1中左旋圓偏光膜、右旋圓偏光膜衝壓後的示意圖。
圖5：實施例1轉膜工具示意圖。
圖6：實施例1轉膜工具使用示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發明的顯示模塊包括驅動電路板1，至少一塊驅動ic2及led燈模組3。驅動ic2設置在驅動電路板1的背面，led燈模組3設置在驅動電路板1的正面。具體的，每個led燈模組3包括紅、綠、藍三個led晶片，且紅、綠、藍led晶片呈直線排列。更具體的，紅、綠、藍led晶片通過cob封裝技術直接封裝在驅動電路板1正面。為進一步保護紅、綠、藍led晶片，起到電氣隔離效果，在整個驅動電路板1的正面覆蓋設置有封裝膠4。封裝膠4上的各行(或各列)像素點之間加工有溝槽5，並且封裝膠4上粘貼有交替排列的左旋圓偏光條6和右旋圓偏光條7。
實施例1
如圖1所示，集成封裝led顯示模塊包括驅動ic2、驅動電路板1、led燈模組3、封裝膠4，驅動ic2焊接在驅動電路板1的背面上，led燈模組3固定於驅動電路板1的正面，其中藍、綠led晶片尺寸為：7mils*9mils，紅led晶片尺寸為6mils*6mils。封裝膠4的厚度不進行特定限制。封裝膠4採用環氧樹脂ab膠,其中a組分和b組分的比例為2:1。封裝膠4中添加散射劑，其中散射劑比例為環氧樹脂ab膠總質量的5.3％-10.6％。
如圖2所示，led顯示模組的製作方法如下：
步驟一：採用精銑或打磨的方法對顯示模塊的封裝膠4進行表面平整度處理，使顯示模塊的封裝膠4表面光滑平整，無毛刺存在，封裝膠4的表面平整度可以控制在±0.02mm範圍內，便於粘貼3d圓偏光膜(左旋圓偏光膜和右旋圓偏光膜)。
步驟二：分別將左旋圓偏光膜和右旋圓偏光膜貼在2個顯示模塊的封裝膠4表面，所選用的圓偏光膜帶有背膠，正面帶有可撕掉的保護膜，其中可撕掉的保護膜厚度為0.01-0.02mm。貼好圓偏光膜後顯示模塊四周邊緣皆保留一定寬度的圓偏光膜，寬度預留約5-15mm；使用刮板將圓偏光膜撫平，確保圓偏光膜與顯示模塊封裝膠4表面之間無氣泡存在。
步驟三：如圖3所示，使用衝床配合刀具分別對貼有左旋圓偏光膜、右旋圓偏光膜的顯示模塊進行衝膜處理；使超出顯示模塊邊緣的圓偏光膜呈鋸齒狀，鋸齒的間距為兩倍的像素點間距；左旋圓偏光膜、右旋圓偏光膜的鋸齒順序呈錯位狀態，貼有左旋圓偏光條的顯示模塊奇數行像素點對應在齒根位置，偶數行像素點對應在齒頂位置；貼有右旋圓偏光條的顯示模塊偶數行像素點對應在齒根位置，奇數行像素點對應在齒頂位置；鋸齒優選為矩形齒，(也可以採用其他形狀，只要保證奇數行對應的圓偏光膜不超過顯示模塊邊緣，偶數行對應的圓偏光膜超過顯示模塊邊緣，能夠粘貼到轉模工具上即可)。
步驟四：分別對貼有左旋圓偏光膜、右旋圓偏光膜的顯示模塊進行切槽處理，在各行像素點之間得到相互平行的橫向溝槽5(或在各列像素點之間得到相互平行的列向溝槽)，此時兩個顯示模塊上的左旋圓偏光膜和右旋圓偏光膜分別被分割為左旋圓偏光條和右旋圓偏光條；溝槽5的寬度為0.2mm，深度依照封裝膠4的實際厚度進行確定，一般溝槽的深度低於封裝膠4表面約0.2mm。
步驟五：利用第一轉模工具和第二轉模工具對偶數行(或偶數列)左旋圓偏光條與奇數行(或奇數列)右旋圓偏光條互換；如圖4所示，述第一、第二轉膜工具為矩形框；互換過程具體如下：
一、將第一轉模工具和第二轉模工具分別從背面套入貼有左旋圓偏光條的顯示模塊和貼有右旋圓偏光條的顯示模塊，使得偶數行(或偶數列)左旋圓偏光條邊緣粘貼在第一轉模工具上，奇數行(奇數列)右旋圓偏光條邊緣粘貼在第二轉模工具上；
二、將第一、第二轉膜工具由顯示模塊正面取下，此時第一轉膜工具上粘貼有偶數行(或偶數列)的左旋圓偏光條；第二轉膜工具上粘貼奇數行(或奇數列)的右旋圓偏光條；
三、將第一轉膜工具由正面套入貼有右旋圓偏光條的顯示模塊上，第二轉膜工具由正面套入貼有左旋圓偏光條的顯示模塊上，如圖5所示；然後將第一轉膜工具、第二轉膜工具由顯示模塊背面取下；得到左旋圓偏光條和右旋圓偏光條交替排列的兩個顯示模塊。
步驟六：在顯示模塊的溝槽處添充填縫膠，填縫膠採用環氧樹脂(或其他可固化的膠)，環氧樹脂中添加黑色素，黑色素與環氧樹脂比例在4％-6％之間；待溝槽處環氧樹脂固化後揭掉各圓偏光條上方的保護膜；溝槽的填充可以對圓偏光條起到膠粘作用，防止其開膠現象。
步驟七：對顯示模塊進行切邊處理，將多個顯示模塊拼接後得到集成式三維led顯示模組。
實施例2
如圖1所示，集成封裝led顯示模塊包括驅動ic2、驅動電路板1、led燈模組3、封裝膠4，驅動ic2焊接在驅動電路板1的背面上，led燈模組3固定於驅動電路板1的正面，其中藍、綠led晶片尺寸為：7mils*9mils，紅led晶片尺寸為6mils*6mils。封裝膠4的厚度不進行特定限制。封裝膠4採用環氧樹脂ab膠,其中a組分和b組分的比例為2:1。封裝膠4中添加散射劑，其中散射劑比例為環氧樹脂ab膠總質量的5.3％-10.6％。
如圖6所示，led顯示模組的製作方法如下：
步驟一：採用精銑或打磨的方法對顯示模塊的封裝膠4進行表面平整度處理，使顯示模塊表面光滑平整，無毛刺存在，顯示模塊表面平整度可以控制在±0.02mm範圍內，便於粘貼偏光膜；
步驟二：對顯示模塊進行列切槽或行切槽處理，在各行像素點之間得到相互平行的橫向溝槽(或在各列像素點之間得到相互平行的列向溝槽)，溝槽寬度為0.2mm，深度依照封裝膠4的實際厚度進行確定，一般溝槽深度低於封裝膠4約0.2mm。
步驟三：將已經切好的左旋圓偏光條、右旋圓偏光條交替粘貼到顯示模塊表面，圓偏光條寬度要小於像素點間距約0.1-0.2mm；相鄰左旋圓偏光條和右旋圓偏光條以溝槽作為格擋。
步驟四：在顯示模塊的溝槽處添充填縫膠，填縫膠採用環氧樹脂，環氧樹脂中添加黑色素，黑色素與環氧樹脂比例在4％-6％之間，起到防止光學串擾作用；待縫隙處環氧樹脂固化後揭掉圓偏光條上方的保護膜；由於溝槽填充環氧樹脂可以對圓偏光條起到膠粘作用，能夠防止其開膠現象。
步驟五：待環氧樹脂固化後，對顯示模塊進行切邊處理，將多個顯示模塊拼接後得到集成式三維led顯示模組。